JP2003519576A - Method and apparatus for processing cavity of continuous casting mold - Google Patents
Method and apparatus for processing cavity of continuous casting moldInfo
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Abstract
(57)【要約】 機械切削及び／又は研磨工具（１２）を有する、連続鋳造型のキャビティを形成する、壁の加工用の機械に関する。この機械は、工具（１２）を取付けるためのアーム（６）を有する機械スタンド（１）と、型（７）を固定するためのテーブル（８）と、工具（１２）と壁の間で数値制御で相対的に移動させる装置とを備えている。アーム（６）の長手軸線に本質的に横断して配置されている、工具（１２）の軸（１３）回りの回転方向の移動が長手軸線回りのアームの回転運動と組み合わせて開示されており、これら移動により、長手軸線方向及び／又はその断面の周縁に沿って変化しているテーパを有するキャビティの場合、又は、特に角部の形状を有するキャビティの場合ですら、加工における高精度を許容する。 The present invention relates to a machine for machining a wall, forming a cavity of a continuous casting mold, having a machining and / or polishing tool (12). The machine comprises a machine stand (1) having an arm (6) for mounting a tool (12), a table (8) for fixing a mold (7), and a numerical value between the tool (12) and the wall. And a device for relatively moving by control. A rotational movement of the tool (12) about the axis (13), which is arranged essentially transverse to the longitudinal axis of the arm (6), is disclosed in combination with a rotational movement of the arm about the longitudinal axis. These movements allow for high precision in machining, even for cavities with a taper that varies along the longitudinal axis and / or along the periphery of its cross-section, or even cavities, especially in the form of corners. I do.
Description
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、請求項１の前文に記載の連続鋳造型のキャビティ壁の加工方法と、
請求項９の前文に記載の装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for processing a cavity wall of a continuous casting mold according to the preamble of claim 1, and
A device according to the preamble of claim 9.
【０００２】
従来の技術
連続鋳造型の製造、特に、幾何学的形状の型キャビティの製造では、管状ビレ
ット、ブルーム及びプロファイルフォーマットの場合、マンドレルへの冷間成形
や機械加工などの種々の製造方法が公知である。[0002] In the production of continuous casting dies, in particular in the production of geometrically shaped die cavities, in the case of tubular billets, blooms and profile formats, various production methods such as cold forming or machining on a mandrel. Is known.
【０００３】
各ストランド断面又は各円錐曲線形状についてマンドレルが製造されなければ
ならず、特に爆発成形の場合にはマンドレルは短い有効寿命であるので、マンド
レルへの冷間成形又は爆発成形による公知の製造方法は高価である。他方、型キ
ャビティの形状は、連続鋳造分野ではより一層複雑になってきているので、機械
加工による製造は限界がある。しかしながら、加工装置の形状が厳しく制限され
るので、内法と型キャビティの長さの比が小さいことから、管状型ではさらなる
困難が生じる。直線状の型キャビティを有し、かつ正方形又は円形ビレット断面
について全ての辺で鋳込コーンが一様である型に加えて、弓タイプの連続鋳造機
用の湾曲した型キャビティを有する型が今日では主に使用されており、この型は
、加工装置の寸法決めにおいてさらに制限している。Known manufacturing by cold or explosive forming on the mandrel, since the mandrel must be produced for each strand cross section or for each conical shape, especially in the case of explosive forming, the mandrel has a short useful life. The method is expensive. On the other hand, the shape of the mold cavity is becoming more complicated in the continuous casting field, so that the manufacturing by machining is limited. However, because of the severely limited shape of the processing equipment, the tubular mold presents additional difficulties due to the small ratio of internal length to mold cavity length. In addition to molds with straight mold cavities and with uniform casting cones on all sides for square or circular billet cross sections, molds with curved mold cavities for bow-type continuous casters are nowadays available. Primarily used in, this mold further limits the sizing of the processing equipment.
【０００４】
さらに、ストランドの質を改良して鋳込速度を増大させるために、例えば、放
物線形状の鋳込円錐曲線などを有する、型の長手方向において可変である鋳込円
錐曲線を有する型が使用される。欧州特許第４９８２９６号において公知である
凸面技術による凸状型によって、鋳込速度においてさらに著しく改良される。こ
のような型において、矩形型キャビティの場合において平坦な壁に先細りし、か
つ円形型キャビティの場合において円形ストランド断面内で先細りする凸状バル
ジを有する型長の一部分において型壁が設けられている。さらに、角部の間より
も、角領域において、比較的に小さな鋳込み円錐曲線を示す型キャビティは公知
である。このような型キャビティは、一方で、幾何学的形状が複雑であるという
理由と、管状型本体において操作性が乏しいという理由と、型長と明確な型断面
の比が好ましくないという理由とから、公知の機械加工工具で製造することがで
きない。Furthermore, in order to improve the quality of the strands and increase the casting speed, a mold having a casting conic curve which is variable in the longitudinal direction of the mold, for example having a parabolic casting conic used. The convex mold according to the convex technology known from EP-A-498296 further improves the casting speed significantly. In such a mold, the mold wall is provided at a portion of the mold length that has a convex bulge that tapers to a flat wall in the case of a rectangular mold cavity and tapers in the circular strand cross section in the case of a circular mold cavity. . Furthermore, mold cavities are known which exhibit a relatively small casting conical curve in the corner regions rather than between the corners. On the other hand, such a mold cavity has a complicated geometric shape, a poor operability in a tubular mold body, and a poor mold length / clear mold section ratio. , Cannot be manufactured with known machining tools.
【０００５】
キャビティ壁の加工に適した機械加工工具の代表例は例えば独国特許第１５７
７３３０号において公知である。独国特許第１５７７３３０号には、鋼加工型、
すなわちインゴット用型内面の加工用の研削機が開示されている。研削機は、そ
の長手軸線が水平方向における中間位置を規定する支持アームを有する。支持ア
ームは、支持アームが垂直軸線と支持アームの長手軸線に直角に配置された水平
軸線回りで回転可能であり、かつ他端において、その回転軸線が支持アームの長
手軸線に対して斜めである水平方向に配置されている研削ディスクに当接するよ
うに中間位置の方向において運搬可能なトロリー上に一端で支持されている。こ
のような構成の研削ディスクにより、鋼加工型において一般的である水平内面の
加工が可能となる。連続鋳造型において一般的であるランダムに曲げられた内面
と、これら曲げられた内面間の角領域は、このような構成の研削ディスクを用い
ると、要求された精度で加工することができない。A typical example of a machining tool suitable for machining a cavity wall is, for example, German Patent No. 157.
No. 7330 is known. German Patent No. 1577330 describes a steel machining die,
That is, a grinding machine for processing the inner surface of an ingot mold is disclosed. The grinder has a support arm whose longitudinal axis defines an intermediate position in the horizontal direction. The support arm is rotatable about a horizontal axis in which the support arm is arranged at right angles to the vertical axis and the longitudinal axis of the support arm, and at the other end its axis of rotation is oblique to the longitudinal axis of the support arm. It is supported at one end on a trolley that is transportable in the direction of the intermediate position so as to abut a horizontally arranged grinding disc. The grinding disc having such a structure enables machining of a horizontal inner surface, which is common in steel machining dies. Randomly bent inner surfaces and the corner areas between these bent inner surfaces, which are common in continuous casting dies, cannot be machined with the required accuracy with a grinding disc of this construction.
【０００６】
本発明は、ビレット、ブルーム及びプロファイルストランド用の型管の内部加
工に適した方法及び装置を提供する目的に基づいている。特に、円錐曲線の程度
が型に沿って変化する型キャビティを製造しうる。この型キャビティは、放物線
状円錐曲線であり、平坦な壁面に先細りしている凸状側壁であり、又は、数値制
御機械による機械加工及び研磨の加工運転によって０〜１％／ｍの円錐曲線の程
度の特別な角部の構成を有する。さらに、型キャビティの高精度及び面品質が実
現され、高費用効果の製造方法が、最適な屑除去で自動運転及び高機械加工速度
を保証する、制御された製造工程に基づいて提供される。The invention is based on the object of providing a method and a device suitable for the internal processing of mold tubes for billets, blooms and profile strands. In particular, it is possible to produce mold cavities whose degree of conic varies along the mold. This mold cavity is a parabolic conical curve, a convex side wall tapering on a flat wall surface, or a conical curve of 0 to 1% / m depending on the machining operation of a numerical control machine and machining. It has a special corner configuration of the degree. Furthermore, high precision and surface quality of the mold cavities are realized, and a cost-effective manufacturing method is provided based on a controlled manufacturing process, which guarantees automatic operation and high machining speed with optimum debris removal.
【０００７】
このような目的は、請求項１の特徴と請求項９の特徴を合わせることによって
、本発明によって実現される。Such an object is achieved by the present invention by combining the features of claim 1 and the features of claim 9.
【０００８】
本発明の方法と本発明の装置によれば、まず、機械加工機によって、数値制御
機械で、放物線状円錐曲線又は凸状に隆起した側壁を有する、型に沿って変化し
ている円錐曲線を有する、ビレット、ブルーム及びプロファイルストランド用の
型キャビティを作ることが可能となる。さらに、この方法及び装置によって高精
度及び面品質の型キャビティを提供することができる。さらなる利点は、型キャ
ビティから屑が最適に除去され、高度の自動化、高機械加工速度である。これら
の利点全ては、新しい型についての費用効果のある製造方法、又は、使用された
型と使用後にキャビティ側で再被覆された型についての費用効果のある再加工方
法を全体的にもたらす。According to the method of the invention and the device of the invention, first, a machining machine, along with a numerically controlled machine, varies along a mold having a parabolic conical curve or a convexly raised side wall. It is possible to make mold cavities for billets, blooms and profile strands with conic curves. Further, the method and apparatus can provide a mold cavity of high precision and surface quality. A further advantage is the optimum removal of debris from the mold cavity, a high degree of automation and high machining speeds. All of these advantages generally result in a cost-effective manufacturing method for new molds or a cost-effective rework method for molds used and recoated on the cavity side after use.
【０００９】
図８では、「型キャビティの例」が示され、本明細書の最後に説明されており
、型キャビティの構成が展開しており、後でさらに展開する、多数の方法を示す
ことが意図されている。示している断面に加え、「犬の骨」のようなビームプロ
ファイル用管型が加工し難いものとして記載されている。In FIG. 8, an “Mold Cavity Example” is shown and described at the end of this specification to show a number of ways in which the mold cavity configuration may be developed and later further developed. Is intended. In addition to the cross section shown, beam profile tubes such as "dog bone" are described as difficult to process.
【００１０】
型はその長手軸線がほぼ垂直で機械加工工具テーブル上に締め付けられ、垂直
工具支持アームで加工されうる。一実施例によれば、型はその長手軸線が水平で
テーブルに締め付けられ、かつ工具支持アームがほぼ水平に型キャビティ内に導
入されると有利である。このような構成により、平面内及びテーブル内における
前記平面に直角な軸線に沿った移動装置の助けによって、機械は有利にアームを
輸送する。The mold can be clamped on a machining tool table with its longitudinal axis substantially vertical and machined with a vertical tool support arm. According to one embodiment, the mold is advantageously clamped to the table with its longitudinal axis horizontal and the tool support arm is introduced substantially horizontally into the mold cavity. With such an arrangement, the machine advantageously transports the arms with the aid of moving devices in the plane and in the table along an axis perpendicular to said plane.
【００１１】
管の長手方向において工具支持アームに要求される貫通深さを低減することが
でき、その時、一実施例によれば、型長の約半分の加工を終えた後に、テーブル
のクランプ平面に斜めに延びている軸線回りにテーブルが１８０°回転させられ
る場合には精度及び加工面の品質が改良される。前記さらなる処理段階によって
、４００〜６００ｍｍ、すなわち型長の約半分の型キャビティの加工深さを見越
してアームが設計されうる。The penetration depth required for the tool support arm in the longitudinal direction of the tube can be reduced, and according to one embodiment, the clamping plane of the table is then cut after about half the die length has been machined. The accuracy and the quality of the machined surface are improved if the table is rotated 180 ° about an axis extending obliquely to. With said further processing steps, the arm can be designed in view of the working depth of the mold cavity of 400-600 mm, ie about half the mold length.
【００１２】
工具と型キャビティの相対移動と長手軸線回りのアームの回転は、機械加工の
ために多くの異なる組み合わせで適用することができる。さらなる実施例によれ
ば、第一段階において、数値制御によってアームが自身の長手軸線回りの回転に
よって型キャビティの周縁の加工位置にもたらされて締め付けられ、以後、回転
工具についての第二段階において、型キャビティの面の一部分は、一つ、二つ又
は三つの空間的な方向で同時に移動して型キャビティの面の一部が加工される場
合、全ての型キャビティ形状が正方形及び円形型断面の場合において図８に従っ
て加工されうる。型キャビティ全体が所望の幾何学的形状を示すまで、前記した
手順の段階が続けられる。The relative movement of the tool and mold cavity and rotation of the arm about the longitudinal axis can be applied in many different combinations for machining. According to a further embodiment, in a first stage the numerical control causes the arm to rotate around its longitudinal axis to be brought into the working position at the periphery of the mold cavity and clamped, and thereafter in a second stage for the rotary tool. , A part of the surface of the mold cavity moves simultaneously in one, two or three spatial directions and a part of the surface of the mold cavity is machined so that all mold cavity shapes are square and circular In this case, it can be processed according to FIG. The steps of the procedure described above are continued until the entire mold cavity exhibits the desired geometry.
【００１３】
度重なる材料の被覆と次の機械加工とによって型管の有効寿命をかなり大幅に
延長することができ、それにより、鋳鋼のトン当りの型の費用を低減することが
できる。The repetitive coating of material and subsequent machining can considerably extend the useful life of the mold tube, which can reduce the cost of the mold per ton of cast steel.
【００１４】
型キャビティ内におけるアーム及び工具の移動の自由度を改良するために、さ
らなる実施例によれば、アームには、角部の丸い正方形断面が設けられ、工具は
、交換可能なように、アームの端部において特別な工具保持ディスクに固定され
る。一方で曲げモーメントを増大させて他方で振動を防ぐために、特別な型キャ
ビティ断面について可能な限り豊富にアームの断面を寸法決めすることができる
ように、アームの長手方向中心線から一定距離に工具の回転軸線を配置すること
がさらに提案されている。工具の回転軸線の距離は、アーム断面内で内接しうる
円の直径の１０〜２５％として有利に選択される。工具の回転直径とアームの回
転直径の比が１対０．７と１対０．９の間にある場合において、さらに有利な最
適化が得られる。In order to improve the freedom of movement of the arm and the tool within the mold cavity, according to a further embodiment, the arm is provided with a square cross section with rounded corners so that the tool is replaceable. , Fixed to a special tool holding disc at the end of the arm. Tool at a constant distance from the longitudinal centerline of the arm so that the cross section of the arm can be dimensioned as much as possible for a particular mold cavity cross section in order to increase the bending moment on the one hand and prevent vibration on the other hand. It is further proposed to arrange the rotation axis of the. The distance of the axis of rotation of the tool is advantageously chosen as 10 to 25% of the diameter of the inscribed circle in the arm cross section. A further advantageous optimization is obtained when the ratio of the tool turning diameter to the arm turning diameter is between 1: 0.7 and 1: 0.9.
【００１５】
大きな面積の研磨工具で高研磨速度を実現するために、さらなる実施例によれ
ば、アームの長手軸線に対してほぼ斜めに配置された二つの回転軸線を有する別
のアームを二つのディスク形状研磨工具のために使用することができる。In order to achieve a high polishing rate with a large area polishing tool, according to a further embodiment, two separate arms having two axes of rotation arranged approximately obliquely to the longitudinal axis of the arms are provided. It can be used for disc-shaped polishing tools.
【００１６】
機械加工及び／又は研磨工具のために機械加工工具テーブルから工具の回転軸
線まで駆動力を移送するために、一実施例によれば、耐ねじれ力伝達を得るため
に、歯車を有する軸方向駆動軸をアームに設けることが提案されている。工具用
のベルト駆動が別実施例として考えられる。In order to transfer the driving force from the machining tool table to the axis of rotation of the tool for the machining and / or polishing tool, according to one embodiment, a gear wheel is provided to obtain a torsional force transmission. It has been proposed to provide the arm with an axial drive shaft. A belt drive for the tool is considered as an alternative embodiment.
【００１７】
本発明の実施例及び本発明のさらなる利点が図面を用いて以下に詳細に説明さ
れる。Embodiments of the invention and further advantages of the invention are explained in more detail below with the aid of the drawings.
【００１８】
発明の実施の形態
図１及び２は、特に、連続鋳造型の型キャビティ内の内部加工のためなどの、
機械加工及び／又は研磨工具によって管の内側を加工するための装置を有する機
械を示している。機械加工工具として例えばフライス加工工具又は研削工具が可
能である。機械は、ガイド２上に支持されており、かつ駆動装置によってｚ軸方
向に移動させることができる工作機械テーブル１を備えている。機械ヘッド３は
、機械工具テーブル１上に配置されており、かつｙ軸方向に昇降可能である。機
械ヘッド３には、矢印Ａに示すように、水平軸線４回りに回転させる装置がさら
に設けられている。アーム６が機械ヘッド３に連結されており、アーム６は機械
加工又は研磨工具を備えている。アーム６は、機械ヘッド３と共に、その長手軸
線４回りで回転又は回転可能であり、長手軸線はこの例では水平に配置されてい
る。短い停止時間で機械加工工具と研磨工具の工具交換を行うために、アーム６
は容易に交換可能である。アーム６に固定された機械加工工具又は研磨工具１２
は、軸線１３回りに回転可能である。このため、アーム６には、軸線方向に配置
された駆動軸２７と、歯車２８とが設けられている（図３）。Embodiments of the Invention FIGS. 1 and 2 show, inter alia, such as for internal machining in a mold cavity of a continuous casting mold,
1 shows a machine with a device for machining the inside of a tube with a machining and / or polishing tool. The machining tool can be, for example, a milling tool or a grinding tool. The machine comprises a machine tool table 1 which is supported on guides 2 and which can be moved in the z-axis direction by a drive. The machine head 3 is arranged on the machine tool table 1 and can move up and down in the y-axis direction. The machine head 3 is further provided with a device for rotating about a horizontal axis 4, as indicated by arrow A. An arm 6 is connected to the machine head 3, which arm comprises a machining or polishing tool. The arm 6 is rotatable or rotatable with its mechanical head 3 about its longitudinal axis 4, the longitudinal axis being arranged horizontally in this example. The arm 6 is used to change the tool between the machining tool and the polishing tool with a short stop time.
Are easily replaceable. Machining tool or polishing tool 12 fixed to the arm 6
Is rotatable about the axis 13. Therefore, the arm 6 is provided with the drive shaft 27 and the gear 28 arranged in the axial direction (FIG. 3).
【００１９】
特に型管などの管状ワークピース７がテーブル８上に水平に締め付けられてい
る。テーブル８は、スタンド９を用いてガイド１０上に支持されており、ｘ軸方
向に移動可能である。さらに、テーブル８は、垂直軸線１１回りで回転可能であ
り、任意の角度で回転運動Ｂを実施しうる。A tubular workpiece 7, in particular a mold tube, is clamped horizontally on a table 8. The table 8 is supported on a guide 10 using a stand 9 and is movable in the x-axis direction. Furthermore, the table 8 is rotatable about the vertical axis 11 and can carry out the rotational movement B at any angle.
【００２０】
アーム６を数値制御システムによってｙ軸及びｚ軸方向に移動させると同時に
、テーブル８をｘ軸方向に移動させることができるように機械は構成されている
。同様に、アーム６を軸線４回りで回転させ、工具１２を軸線１３回りに回転さ
せる。The machine is configured so that the arm 6 can be moved in the y-axis and z-axis directions by the numerical control system, and at the same time, the table 8 can be moved in the x-axis direction. Similarly, the arm 6 is rotated around the axis 4, and the tool 12 is rotated around the axis 13.
【００２１】
図３及び４において、アーム６には機械加工工具１２が設けられている。アー
ム６の断面は角部が丸まったほぼ正方形状である。アーム６の端部において交換
できるように、工具１２は工具支持ディスク１５に固定されている。工具１２の
回転運動のための軸線１３は、アーム６の長手中心線４から距離３０の位置で配
置されている。距離３０は、アーム断面内に内接しうる円の直径３１の約１０〜
２５％の大きさである。工具１２の回転直径３３は、有利的には、アーム６の回
転直径３４よりもわずかに大きく選択される。工具１２の回転直径３３とアーム
６の回転直径３４の比は、１対０．７と１対０．９の間の値を目指されている。
アーム６の長さが型長さの約半分の加工長さ、すなわち４００から６００ｍｍと
なるように、アーム６の長さを計測することができる。In FIGS. 3 and 4, the arm 6 is provided with a machining tool 12. The cross section of the arm 6 is substantially square with rounded corners. The tool 12 is fixed to the tool support disk 15 so that it can be replaced at the end of the arm 6. The axis 13 for the rotational movement of the tool 12 is arranged at a distance 30 from the longitudinal centerline 4 of the arm 6. The distance 30 is about 10 to the diameter 31 of the circle that can be inscribed in the arm cross section.
It is 25% in size. The turning diameter 33 of the tool 12 is advantageously chosen slightly larger than the turning diameter 34 of the arm 6. The ratio of the turning diameter 33 of the tool 12 to the turning diameter 34 of the arm 6 is aimed at values between 1: 0.7 and 1: 0.9.
The length of the arm 6 can be measured so that the length of the arm 6 is about half the mold length, that is, 400 to 600 mm.
【００２２】
図５において、アーム６は二つの研磨工具５０、５０´を備えている。前記二
つの工具５０、５０´は、アーム６の長手軸線４に対して斜めに配置されている
軸線５１、５１´回りに回転する。研磨のために先行技術において公知である種
々の研磨工具を使用することができる。In FIG. 5, the arm 6 is equipped with two polishing tools 50, 50 ′. The two tools 50, 50 'rotate about axes 51, 51' which are arranged obliquely with respect to the longitudinal axis 4 of the arm 6. Various polishing tools known in the prior art can be used for polishing.
【００２３】
新しい管状体、又は型キャビティ内で全体的に又は部分的に再被覆されたすで
に使用した型の加工を以下のように実施することができる。管はテーブル８に締
め付けられ、アーム６は型キャビティ内に導入される。型キャビティの長さの第
一の半分部は、機械加工工具のｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向の運動及び回転運
動の数値制御された組み合わせによって加工される。加工中又は加工の中断中に
おいて、長手軸線４回りにアーム６を回転させることができる。型長さの第一の
半分部における加工が完了した時、アームが型キャビティから移動し、テーブル
と共に同一の締め具の下で垂直テーブル軸線１１回りに１８０°だけ型７が回転
する。次いで、アーム６は、再度、型キャビティ内に導入され、型キャビティの
長さの第二の半分部が加工される。次の研磨操作の前に、機械加工工具を有する
アーム６は、アームと一つ又は二つの研磨工具とを交換される。型管を一度以上
１８０°だけ回転させることによって同一の締め具の下で研磨する。工具が予め
定められた接触圧を型壁に及ぼすように、数値制御システム及び／又は工具の調
節によって加工を制御することができる。The processing of a new tubular body or a previously used mold which has been totally or partially recoated in the mold cavity can be carried out as follows. The tube is clamped to the table 8 and the arm 6 is introduced into the mold cavity. The first half of the length of the mold cavity is machined by a numerically controlled combination of x-axis, y-axis, z-axis movements and rotary movements of the machining tool. The arm 6 can be rotated about the longitudinal axis 4 during processing or during interruption of processing. When the machining in the first half of the mold length is complete, the arm moves out of the mold cavity and rotates the mold 7 with the table under the same clamp about the vertical table axis 11 by 180 °. The arm 6 is then again introduced into the mold cavity and the second half of the length of the mold cavity is machined. Before the next polishing operation, the arm 6 with the machining tool is exchanged with one or two polishing tools. Grind under the same clamp by rotating the mold tube more than once by 180 °. The machining can be controlled by a numerical control system and / or adjustment of the tool so that the tool exerts a predetermined contact pressure on the mold wall.
【００２４】
図６において、導入されるアーム６１が加工位置にある管６０が示されている
。型キャビティ６６は凸状型の構成を有する。アーム６１の長手軸線６３回りの
回転６２によって、フライス機６４がキャビティ６６内の加工位置６５にもたら
され、数値制御の下で加工することができる。型キャビティは多数の複雑なキャ
ビティ構成に加工することができるとこの図から推測することができ、キャビテ
ィの構成は図８において円形及び矩形の断面の例で示されている。In FIG. 6 the tube 60 is shown with the arm 61 introduced in the working position. The mold cavity 66 has a convex mold structure. The rotation 62 of the arm 61 about the longitudinal axis 63 brings the milling machine 64 into the machining position 65 in the cavity 66, where it can be machined under numerical control. It can be inferred from this figure that the mold cavity can be machined into a number of complex cavity configurations, which are shown in FIG. 8 with examples of circular and rectangular cross sections.
【００２５】
図７において、アーム７１は、フライス加工工具７２と、フライス加工工具７
２用の駆動モータ７３とを備えている。駆動ベルト７６又は均等な駆動要素が駆
動軸７４とフライス軸７５の間で設けられている。前記解決方法では、モータ７
３はアーム７１に直接的にフランジ留めされており、単純でスリムなアームの構
成を許容する。前記ベルトの駆動は、低温レベルで操作可能であり、迅速かつ正
確な加工を許容する。In FIG. 7, the arm 71 includes a milling tool 72 and a milling tool 7
Drive motor 73 for two. A drive belt 76 or even drive element is provided between the drive shaft 74 and the milling shaft 75. In the above solution, the motor 7
The 3 is flanged directly to the arm 71, allowing a simple and slim arm construction. The belt drive can be operated at low temperature levels, allowing fast and accurate processing.
【００２６】
型管をテーブル８に水平方向に締め付ける代りに、例えば、垂直方向に管を締
め付けることも可能である。ｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向に工具及びテーブ
ルに当てる運動は、記載した例と異なるように選択することができる。Instead of horizontally clamping the mold tube to the table 8, it is also possible to clamp the tube vertically, for example. The movements applied to the tool and the table in the x-axis direction, the y-axis direction and the z-axis direction can be selected differently from the described example.
【００２７】
本発明のさらなる実施例の装置において、アームに関する軸の配置を変えるこ
とができるように、工具の一つが回転可能にそれに支持されている軸がアーム上
に配置されている。例えば、軸がアームの平面と直角な平面内で回転することが
できるように、軸を支持することができる。加工面に関する工具の配置を適切に
調節するために、このような本発明の装置の展開によりさらなる自由度が提供さ
れる。In a further embodiment of the invention, the shaft on which one of the tools is rotatably supported is arranged on the arm so that the arrangement of the shaft with respect to the arm can be varied. For example, the shaft can be supported so that it can rotate in a plane perpendicular to the plane of the arm. Such a deployment of the inventive device provides additional degrees of freedom in order to properly adjust the placement of the tool with respect to the work surface.
【００２８】
長手方向において湾曲した型キャビティを有する型管の内部加工のために、型
キャビティの幾何学的形状に適する湾曲をアーム６に長手方向において提供する
ことが有利である。角の付いた型キャビティを有する型の場合において角領域を
精細に加工するために、軸線１１回りにテーブル８を回転させることによって、
各角領域の空間的な配置に関して加工用工具の整列を最適にすることが有利であ
る。このような最適化により、角領域内で大きな円錐を有する、及び／又は、型
の場合において長手方向において湾曲した型キャビティと角の付いた断面を有す
る型キャビティ壁の加工中において改良される。For the internal machining of mold tubing having a mold cavity that is curved in the longitudinal direction, it is advantageous to provide the arm 6 with a curve in the longitudinal direction that is suitable for the geometry of the mold cavity. By rotating the table 8 about the axis 11 in order to finely process the corner area in the case of a mold having a cornered mold cavity,
It is advantageous to optimize the alignment of the working tool with respect to the spatial arrangement of each corner area. Such an optimization is improved during the machining of mold cavity walls with large cones in the corner regions and / or in the case of molds with curved mold cavities in the longitudinal direction and corner sections.
【００２９】
図８は、一般的な連続鋳造型のキャビティの周縁の形状の７つの例を表におい
て示している。これらの例は、各型（ｉ）円形断面と（ｉｉ）正方形又は矩形断
面の各型の断面形状に応じて表の縦列に配置されている。表の横列において、型
の鋳込側から型出口への通路上において、型の長手軸線方向において、各キャビ
ティの先細り（すなわち、キャビティの断面領域の収縮）を形成する、円錐の種
類に応じて例が配置されている。各円錐の形状は、キャビティの周縁が型出口の
方向において型を通過するストランドの形状に適合し、その時、熱的に誘導され
た収縮によって、ストランドの断面領域の形状によって計測される、形状の変化
を受ける方法及び程度を決定する。凸面技術に従った円錐及び放物線状円錐の中
で、線形円錐の場合、表の各欄において、（ａ）左において、キャビティの周縁
の俯瞰図が型出口の方向において鋳込側からキャビティの長手方向において見ら
れている。（ｂ）右において、キャビティの周縁を通した長手方向断面が示され
ている。凸面技術に従った円錐は、円錐の円錐曲線は、（放物線状円錐と同様に
）キャビティの長手軸線方向に変化可能であるだけでなく、特に凸面技術に従っ
た型のキャビティの周縁が鋳込側の長手方向断面が凸状の膨張を示すにつれて円
錐曲線が断面の周縁線に沿って変化することによって特徴づけられている。凸面
技術に従った円錐を有する型は、欧州特許第４９８２９６号において公知である
。「特別な角形状を有する円錐」として表において記載された例は、凸面技術に
従った円錐を有する、欧州特許第４９８２９６号において公知の型に関し、キャ
ビティは、角領域における負の円錐曲線とは対照的に、側面の真中において正の
円錐曲線を示す。FIG. 8 shows, in a table, seven examples of the shape of the periphery of the cavity of a general continuous casting mold. These examples are arranged in columns in the table according to the cross-sectional shape of each mold (i) circular cross section and (ii) square or rectangular cross section. In the rows of the table, depending on the type of cone that forms the taper of each cavity (ie the shrinkage of the cross-sectional area of the cavity) in the direction of the longitudinal axis of the mold on the passage from the casting side of the mold to the mold outlet. Examples are arranged. The shape of each cone conforms to the shape of the strand whose rim of the cavity passes through the mold in the direction of the mold outlet, where the thermally induced shrinkage measures the shape of the cross-sectional area of the strand. Determine how and to what extent changes will occur. Among the cones and parabolic cones according to the convex technology, in the case of a linear cone, in each column of the table, (a) on the left, a bird's-eye view of the periphery of the cavity shows the length of the cavity from the casting side in the direction of the mold outlet. Seen in the direction. (B) On the right, a longitudinal section through the periphery of the cavity is shown. The cone according to the convex technique not only allows the conic curve of the cone to vary in the longitudinal direction of the cavity (like the parabolic cone), but in particular the periphery of the mold cavity according to the convex technique is cast. The conic section is characterized by varying along the perimeter of the cross section as the side longitudinal section exhibits a convex expansion. A mold with a cone according to the convex technique is known from EP 498296. The example described in the table as "a cone with a special angular shape" relates to the mold known in EP 489296, having a cone according to the convex technique, in which the cavity has a negative conic curve in the angular region. In contrast, it shows a positive conic in the middle of the side.
【図１】 本発明の装置の側面図を示す。[Figure 1] Figure 3 shows a side view of the device of the invention.
【図２】 図１の装置の俯瞰図である。[Fig. 2] 2 is an overhead view of the device of FIG. 1. FIG.
【図３】 機械加工工具を有するアームの側面図である。[Figure 3] FIG. 6 is a side view of an arm having a machining tool.
【図４】 図３における矢印ＩＶに従った図である。[Figure 4] FIG. 4 is a diagram according to arrow IV in FIG. 3.
【図５】 二つの研磨工具を有するアームの図である。[Figure 5] FIG. 6 is a view of an arm having two polishing tools.
【図６】 機械加工工具を有するアームが導入された、型キャビティの図である。[Figure 6] FIG. 6 is a view of a mold cavity with an arm introduced with a machining tool.
【図７】 アームのさらなる例の図である。[Figure 7] FIG. 6 is a diagram of a further example of an arm.
【図８】 一般的な連続鋳造型のキャビティの周縁の形状の例である。[Figure 8] It is an example of the shape of the periphery of the cavity of a general continuous casting mold.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ， ＣＮ，ＣＺ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＮ，ＪＰ，ＫＲ，Ｌ Ｔ，ＬＶ，ＭＫ，ＭＸ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＴ，ＹＵ，ＺＡ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, G M, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AU, BR, CA, CN, CZ, HR, HU, ID, IN, JP, KR, L T, LV, MK, MX, PL, RO, RU, SG, SI , SK, TT, YU, ZA
Claims (23)
（７、６０）のキャビティ（６６）を境界付けている壁に加工する方法において
、 前記工具を支持するために前記キャビティ（６６）内に導入可能なアーム（６
、６１、７１）の長手軸線（４、６３）に対してほぼ斜めに配置された軸線（１
３、７８）回りで工具（１２、５０、５０´、７２）が回転させられ、かつ前記
キャビティ側にある前記アーム（６、６１、７１）を移動させることによって、
前記工具（１２、５０、５０´、７２）と前記壁の間で相対的に移動させられ、
前記アーム（６、６１、７１）の移動には、その長手軸線（４、６３）回りの回
転が含まれ、前記アームの移動は数値制御コンピュータによって制御されること
を特徴とする方法。1. A method of machining a wall bounding a cavity (66) of a continuous casting mold (7, 60) with one or more machining and / or polishing tools for supporting the tool. An arm (6) that can be introduced into the cavity (66).
, 61, 71) arranged substantially obliquely with respect to the longitudinal axis (4, 63).
By rotating the tool (12, 50, 50 ', 72) around 3, 78) and moving the arm (6, 61, 71) on the cavity side,
Moved relatively between the tool (12, 50, 50 ', 72) and the wall,
A method characterized in that the movement of the arm (6, 61, 71) comprises rotation about its longitudinal axis (4, 63), the movement of the arm being controlled by a numerical control computer.
ってテーブル（８）に留められ、前記アーム（６、６１、７１）は、前記クラン
プ平面とほぼ平行に前記キャビティ（６６）内に導入されることを特徴とする請
求項１に記載の方法。2. The continuous casting mold (7) has its longitudinal axis clamped to the table (8) along a clamping plane, and the arms (6, 61, 71) are substantially parallel to the clamping plane. Method according to claim 1, characterized in that it is introduced into the cavity (66).
時に移動させられることを特徴とする請求項２に記載の方法。3. Method according to claim 2, characterized in that the arms (6, 61, 71) and the table (8) are moved simultaneously.
、前記テーブル（８）は、前記クランプ平面に直角に配置された軸線（１１）回
りに１８０°回転させられることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。4. After machining one of the walls along a partial length of the mold, the table (8) is rotated 180 ° about an axis (11) arranged at right angles to the clamping plane. The method according to claim 2, wherein the method is performed.
長手軸線（４、６３）回りの回転によって加工位置へ移動させられ、クランプさ
れ、前記壁の一方の一部分が前記工具（１２、７２）で加工されることを特徴と
する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。5. In a first step, said arm (6, 61, 71) is moved into a working position by rotation about its longitudinal axis (4, 63) and clamped, so that one part of said wall is Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is machined with the tool (12, 72).
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the wall is at least partially coated with a material before processing.
）によって機械加工され、第二段階において、前記アーム（６）は、一つ以上の
研磨工具（５０、５０´）を担持しているアーム（６）と交換され、第三段階に
おいて、前記壁が滑らかにされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項
に記載の方法。7. In a first step, the wall is provided with one or more machining tools (12).
), The arm (6) is replaced in the second stage by an arm (6) carrying one or more polishing tools (50, 50 ′), and in the third stage the wall (6) The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that
すように、前記工具（５０）と前記壁（６０）の相対移動が前記工具（５０）の
調節によって少なくとも部分的に制御されることを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載の方法。8. The relative movement of the tool (50) and the wall (60) is at least adjusted by adjusting the tool (50) such that the tool (50) exerts a predetermined contact pressure on one of the walls. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is partially controlled.
´、７２）と、クランプ平面内で型（７、６０）を締め付けるためのテーブル（
８）と、前記工具（１２、５０、５０´、７２）が回転可能に固定されているア
ーム（６、６１、７１）と、前記アーム（６、６１、７１）の長手軸線（４、６
３）に対してほぼ斜めに配置された軸線（１３、７８、５１、５１´）それぞれ
の回りで前記工具（１２、５０、５０´、７２）の各々を回転させる装置と、前
記工具（１２、５０、５０´、７２）が前記キャビティ（６６）内に導入可能で
ありかつ前記工具と前記壁の間で相対移動させるように前記アーム（６、６１、
７１）を移動させる装置とを備えた、連続鋳造型（７、６０）のキャビティ（６
６）を境界付ける壁を加工する装置において、 前記アーム（６、６１、７１）を移動させる装置は、その長手軸線（４、６３
）回りで前記アームを回転させる装置を有し、かつ数値制御されていることを特
徴とする装置。9. One or more machining and / or polishing tools (12, 50, 50).
', 72) and a table (for clamping the mold (7, 60) in the clamp plane (
8), the arm (6, 61, 71) to which the tool (12, 50, 50 ', 72) is rotatably fixed, and the longitudinal axis (4, 6) of the arm (6, 61, 71).
3) a device for rotating each of the tools (12, 50, 50 ', 72) about respective axes (13, 78, 51, 51') arranged substantially obliquely with respect to the tool (12). , 50, 50 ′, 72) can be introduced into the cavity (66) and the arm (6, 61, 61) for relative movement between the tool and the wall.
71) and a device for moving the cavity (6) of the continuous casting mold (7, 60).
6) A device for machining a wall demarcating, wherein the device for moving the arm (6, 61, 71) has a longitudinal axis (4, 63)
) A device having a device for rotating the arm around and being numerically controlled.
置されており、前記アーム（６）は前記機械加工工具テーブル（１）上で水平に
配置されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。10. The mold is horizontally arranged longitudinally on the table (8) and the arm (6) is horizontally arranged on the machining tool table (1). The device of claim 9 characterized.
同時に移動させる装置が設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記
載の装置。11. Device according to claim 9 or 10, characterized in that a device is provided for simultaneously moving the table (8) and the arm (6, 61, 71).
線（１１）、好ましくは垂直軸線（１１）回りで前記テーブル（８）を回転させ
る装置が設けられていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載
の装置。12. A device is provided for rotating said table (8) about an axis (11) oblique to the clamping plane of said table (8), preferably a vertical axis (11). The device according to any one of claims 9 to 11.
断面を有し、前記工具（１２）は、交換できるように前記アーム（６、６１、７
１）の一端において工具支持ディスク（１５）に固定されていることを特徴とす
る請求項９〜１２のいずれか１項に記載の装置。13. The arm (6, 61, 71) has a substantially square cross section with rounded corners and the tool (12) is replaceable by the arm (6, 61, 7).
Device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that it is fixed to the tool support disc (15) at one end of 1).
、６１、７１）の長手方向中心線（４）から一定距離（３０）で配置されている
ことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。14. The axis of rotation (13) of the tool (12) is the arm (6).
, 61, 71) arranged at a constant distance (30) from the longitudinal centerline (4) of said device.
６、６１、７１）の断面内で内接しうる円の直径（３１）の１０〜２５％になる
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。15. The distance (30) of the tool axis (13) is set by the arm (
15. Device according to claim 14, characterized in that it is 10 to 25% of the diameter (31) of the inscribed circle in the section 6, 61, 71).
キャビティの作用深さ、好ましくは４００〜６００ｍｍで設計されていることを
特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の装置。16. The arm (6, 61, 71) is designed with a working depth of the cavity of about half the mold length, preferably 400-600 mm. The apparatus according to any one of 1.
６１、７１）の回転直径（３４）の比は、１対０．７と１対０．９の間であるこ
とを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１項に記載の装置。17. The turning diameter (33) of the tool (12) and the arm (6,
Device according to any one of claims 9 to 16, characterized in that the ratio of the rolling diameters (34) of 61, 71) is between 1: 0.7 and 1: 0.9.
ていることを特徴とする請求項９〜１７のいずれか１項に記載の装置。18. Device according to claim 9, characterized in that two disc-shaped polishing tools (50, 50 ') are provided.
は、前記アーム（６）内で軸線方向に配置されている駆動軸（２７）と、歯車（
２８）とを備えていることを特徴とする請求項９〜１８のいずれか１項に記載の
装置。19. A device for rotating the tool (12, 50, 50 ', 72) comprises a drive shaft (27) axially arranged in the arm (6) and a gear (
28) The device according to any one of claims 9 to 18, characterized in that
は、ベルトドライブ（７６）を有することを特徴とする請求項９〜１８のいずれ
か１項に記載の装置。20. The device according to claim 9, wherein the device for rotating the tool (12, 50, 50 ′, 72) comprises a belt drive (76).
ることを特徴とする請求項９〜２０のいずれか１項に記載の装置。21. Device according to any one of claims 9 to 20, characterized in that the arms (6, 61, 71) are bent longitudinally.
、７１）に関して可変であることを特徴とする請求項９〜２１のいずれか１項に
記載の装置。22. Alignment of the axes (13, 78) with respect to the arms (6, 61).
, 71) is variable with respect to the device according to any one of claims 9 to 21.
の形状に適合していることを特徴とする長手方向に湾曲したキャビティを有する
連続鋳造型の壁の加工のための請求項２１に記載の装置の使用。23. For machining a wall of a continuous casting mold with a longitudinally curved cavity, characterized in that the bend of the arm (6, 61, 71) conforms to the shape of the cavity. Use of the device according to claim 21.
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